Процесс ионной имплантации поверхности деталей машин, страница 2

Изображение процесса в виде трехуровневой функциональной модели дает наглядное представление ответственному за процесс о составляющих процесса и влияющих на него факторах.

Руководство процесса ионной имплантации осуществляет начальник отдела ИИ.

Подготовка к процессу ионной имплантации начинается с очистки поверхности  деталей и образцов-свидетелей, т.к. поверхность деталей не должна иметь следов полировальных и шлифовальных паст, масляных загрязнений.

Очистка производится в два этапа:

- обезжиривание поверхности нефрасом;

- обезвоживание поверхности проводить чистой хлопчатобумажной салфеткой, смоченной в спирте.

Детали и образцы-свидетели с очищенной поверхностью закрепляются в индивидуальные приспособления, с помощью которых осуществляется крепление в камере приемного устройства.

Пред загрузкой приспособлений с деталями и образцами-свидетелями в приемное устройство нужно убедится, что на поверхности не остались  жирные следы, если таковы имеются повторить очистку поверхности.

Приемное устройство представляет собой многопозиционное приспособление  «карусель» для загрузки 24 деталей. Конструкция «карусели» может обеспечивать три способа проведения ионной имплантации:

а) с вращением детали в «карусели» по окружности и вокруг собственной   оси (планетарный механизм вращения), что обеспечивает равномерное модифицирование всей поверхности детали;

б) с вращением детали в центре «карусели»;

в) позиционная обработка детали без вращения.

Выбор метода крепления в приемном устройстве зависит от габаритных размеров обрабатываемых деталей  и зависимости, какая часть детали должна подвергнутся ИИ по тех. процессу.

Рабочее помещение, в котором производится подготовка деталей, с применением легко воспламеняющихся веществ должна удовлетворять требованием пожарной безопасности. 

Процесс подготовки к ионной имплантации выполняется оператором установки. Операцию протирки нефрасом и спиртом, а также закрепление деталей в индивидуальные приспособления и загрузку их в камеру установки необходимо проводить в чистом халате и хлопчатобумажных перчатках.

После загрузки и фиксации приспособлений с деталями и образцами-свидетелями, закрыть дверцу приемного устройства на замок.

Ионная имплантация деталей иттербием начинается с создания среды (вакуума) для проведения имплантации. Вакуумирование осуществляется в два этапа:

- создание предварительного вакуума механическими насосами  в камере источника и приемного устройства;

- включение паромасленных насосов и криосорбционных ловушек при достижении вакуума 0,133 Па (выход на рабочий режим составляет примерно 45 минут);

Для обеспечения «чистого» вакуума в системе откачки применяются криосорбционные ловушки охлаждаемые жидким азотом, каждый час они расходуют до 5 литров жидкого азота, поэтому перед началом имплантации нужно убедится, что на рабочем месте имеется достаточное количество жидкого азота. В процессе имплантации деталей необходимо следить за уровнем жидкого азота в системе охлаждения криосорбционных ловушек.

При работе с жидким азотом соблюдать правила техники безопасности, т.к. попадание жидкого азота на кожу вызывает ожоги. 

При достижении вакуума в камере источника и приемной камере величины 1,33 х 10^-3 Па происходит автоматическая разблокировка вакуумного затвора, который объединяет камеру источника и приемную камеру.